数据结构之栈和队列(上)

简介: 数据结构之栈和队列

一.栈的概念

栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。

进行数据插入和删除操作的一端 称为栈顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFOLast In First Out)的原则。

压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶

出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶

栈的模拟实现

实现栈,首先要想清楚是用节点式(链表式结构)还是连续空间式 (顺序表)来管理、实现栈。而要想弄清楚选择种结构就要知道栈的功能需求

根据栈的概念就知道栈的功能需求就是入栈,出栈。对应尾插,尾删。我们知道,顺序表在这方面是优于链表的。因为链表在尾插、尾删的时候要找到尾节点以及尾节点的前一个,代价较大。顺序表就可以直接进行尾插、尾删。

stack.h

stack.c

1. void IntiStack(Stack* stack)//初始化栈
2. {
3.  DateType* tmp = (DateType*)malloc(4*sizeof(DateType));
4.  assert(tmp);
5.  stack->arr = tmp;
6.  stack->top = 0;//top置为0
7.  stack->capcity = 4;//初始容量为4
8. }
9. void PushStack(Stack* stack, DateType n)//入栈,尾插
10. {
11.   assert(stack);
12.   if (stack->top == stack->capcity)//检查栈是否满了,满了就需要扩容
13.   {
14.     //扩容
15.     DateType* tmp = realloc(stack->arr,2 * stack->capcity * sizeof(DateType));
16.     assert(tmp);
17.     stack->arr = tmp;
18.     stack->capcity *= 2;//容量变为2倍
19.   }
20.   stack->arr[stack->top] = n;//top位置存放数据
21.   stack->top++;//top向后迭代
22. }
23. void PopStack(Stack* stack)//出栈,尾删
24. {
25.   assert(stack);
26.   assert(!StackEmpty(stack));//保证栈不为空,空栈不能删除
27.   stack->top--;
28. }
29. bool StackEmpty(Stack* stack)
30. {
31.   assert(stack);
32.   return stack->top == 0;//如果top为0,代表栈为空,返回true
33. }
34. int StackSize(Stack* stack)
35. {
36.   assert(stack);
37.   return stack->top;//直接返回有效数据个数top
38. }
39. DateType TopStack(Stack* stack)
40. {
41.   assert(stack);
42.   assert(!StackEmpty(stack));//保证栈不为空,栈为空stack->top-1==-1就会越界
43.   return stack->arr[stack->top - 1];
44. }
45. void DestoryStack(Stack* stack)
46. {
47.   assert(stack);
48.   free(stack->arr);//释放顺序表空间
49.   stack->arr = NULL;
50.   stack->capcity = 0;
51.   stack->top = 0;
52. }


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